水泵性能试验台实验.pdf

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试验项目分为2种,分别是性能试验和汽蚀试验。

⑴试验的水泵必须检验合格。
⑵试验介质为清水。
⑶试验介质温度:
①性能试验和汽蚀试验,水温为80℃±2℃;
②出厂试验时,水温在0~40℃范围内。
⑷试验用仪器、仪表应校验合格。
⑸性能试验和汽蚀试验应在闭式试验台上进行,如图5-1所示:
111098
7654
12
3
------------2
---------
----------
1
△P
13
14
16
151718
图5-1闭式试验台示意图
1-测功机;2-被测水泵;3-出口测压管;4-差压计;5-进口测压管;6-流量计;7-出口调压阀;
8-放气阀;9-安全阀;10-真空压力机;11-通真空泵阀门;12-水位计;13-水箱进水阀;
14-放水阀;15-封闭式水箱;16-加热器;17-温度器;18-水泵进水阀


测试水泵在不同转速下的流量、扬程和轴功率,并绘制扬程、轴功率、泵效率与流量之
间关系的曲线图。
⑴在规定的转速范围内选取四种或四种以上的不同转速进行试验。试验转速波动范围不
大于±5r/min在限定流量下,扬程波动范围不大于±8%。
⑵每一种试验转速下,应均匀选取不少于6个流量点进行试验。
⑶测量数据时,对所用的仪表应同时读数。

水泵在规定的转速、流量下,测定扬程和汽蚀余量(NPSH),并绘制扬程和汽蚀余量的
关系曲线图。
(1)在规定转速下,对所需流量点进行试验。试验时,应测定转速、流量、扬程、进口
压力和水温。
(2)汽蚀试验时,扬程的变化分成两个阶段:扬程H不随汽蚀余量(NPSH)变化的阶段;
扬程H随汽蚀余量(NPSH)急剧变化的阶段,即断裂阶段。
(3)试验每一流量时,不同的汽蚀余量(NPSH)应不少于10个,并且在汽蚀余量(NPSH接
近临界值的阶段,汽蚀余量(NPSH)间隔取小些。
(4)汽蚀试验时,汽蚀余量(NPSH)必须按从大到小的方向进行。
(5)水泵进水管道处连接必须牢靠,保证密封。
、测量方法及测量仪表

扬程是指水泵对单位重量液体所作之功,也即单位重量液体通过水泵后其能量的增量。
扬程按式(1)~式(3)计算:
1000(pp)v2v2
H21(zz)21…………(1)
g212g
4Q
v………………………………(2)
2d2
2
4Q
v………………………………(3)
1d2
1
式中:H——扬程,m;
ρ——试验温度下的密度,kg/m3;
p、p——出口与进口的压力,kPa;
12
z、z——测量压力p、p处至水泵中心的垂直高度,m;
2112
v、v——压力p、p取压部位断面上的平均速度,m/s;
1212
g——重力加速度,m/s2。一般情况下,取g=;
Q——流量,m3/s;
d——出口取压部位断面内径,m;
2
d——进口取压部位断面内径,m。
1
进、出口压力采用压力传感器及数字仪表测量,按式(4)计算:
1000pv2v2
H21………………(4)
g2g
式中:Δp——进、出口压差,kPa。
经单位换算,扬程按式(5)计算:
1000pd4d4
H12Q2………………(5)
gd4d4
12
式中:Q——流量,L/min。
d——出口取压部位断面内径,mm;
2
d——进口取压部位断面内径,mm。
1
选用压力传感器时应根据所测压力大小,选用适当的量程,。
进口测压管为直管,其内径d应等于或接近水泵进水管内径d’,其长度L应不小于15
111
d。安装时,进口测压管轴线应与水泵进水管轴线对直,两者的间距应不大于d,距水泵连
11
接端2d处设置取压孔。
1
进水管应有足够的淹没深度,以保证水泵大流量工作时,流量保持稳定。
出口测压管:
(1)水泵出口断面为圆形时,出口测压管为一直管,其内径d应等于或接近水泵出口断
2
面内径d’其长度L应不小于5。
22
(2)水泵出口断面为非圆形时,出口测压管为一直管,其内壁断面形状与水泵出口相同,
其长度应不小于‘’。从非圆形断面过渡到圆形断面的长度应不小于‘’。
L25d2L32d2
出口取压孔的位置离出水口法兰或出水口距离为‘’或‘’。
(3)2d28d2
取压孔中心线应垂直于管的内壁,边缘不得有毛刺。取压孔的直径应为2~3mm或等
于测压管内径的1/10,取两者之小者,,如图5-2所示:
测压仪表与取压孔之间的连接管道中,必须将管道内空气排除,避免造成测量误差。

流量指水泵在单位时间内所输出的液体数量。
流量测量可采用涡轮流量计,其精度应不低于1级。
按测试水泵的最大流量,选用适当量程的涡轮流量计。
流量测量仪表也可按GB/T3214的规定选用,其测量精度应不低于1级。

转速指水泵轴每分种的转数。
。

。

轴功率指原动机输送给水泵的功率。
轴功率用转速–转矩仪来测量。
轴功率按式(6)计算:
Mn
P……………………………………………(6)
9550
式中:P——轴功率,kW;
M——力矩,N·m;
n——转速,r/min。
转速–。

水泵效率是指水泵的有效功率与轴功率之比值。
有效功率:单位时间内流过水泵的液体从水泵那里得到的能量叫作有效功率。
水泵有效功率按式(7)计算:
QHg
P106…………………………………(7)
u60
式中:——水泵有效功率,。
PukW
水泵效率按式(8)计算:
P
u100%………………………………………(8)
P
式中:η——水泵效率,%。
(NPSH)测定
汽蚀余量(NPSH)是指水泵进口处,单位重量液体所具有超过饱和蒸汽压力的富裕能
量。其数值应换算到水泵中心。
汽蚀余量按式(9)计算:
1000(pp)
NPSHHav…………………(9)
1g
式中:NPSH——汽蚀余量,m;
——进口总水头,;
H1m
——试验时大气压力,;
PakPa
——试验温度下水的汽化压力(绝对压力),。
PvkPa
进口压力采用压力传感器测量时按式(10)计算:
1000pv2
HZ11…………………………(10)
11g2g
式中:——压力传感器至水泵中心的垂直距离,;压力传感器高于水泵中心时,为
Z1mZ1
正值;反之为负值;
Z1
——进口压力读数,。时,为正值;时,为负值。
p1kPap1>pap1p1>pap1
临界汽蚀余量()是指在扬程与汽蚀余量的性能曲线上,扬程下降时的
NPSHC:H2%
汽蚀余量。